(57)【要約】【課題】吐出圧力を調整することができる高圧洗浄機を提供する。【解決手段】高圧水を吐出するノズル２２を備えた吐出装置１４と、水道水をポンプ２０によって圧縮して吐出装置１４にホース１６を介して高圧水を送る洗浄機本体１２とを有し、吐出装置１４に設けられたレバー２６によって吐出口の開度が大きくなるほどポンプ２０の内部の水圧が下降してこの水圧の下降を可変型圧力検出スイッチ５６によって検出してポンプ２０のモータ２８の回転数を上げる。【選択図】      図１
2005007366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧水を吐出するノズルを備えた吐出装置と、
供給された水をポンプによって圧縮して前記吐出装置にホースを介して高圧水を送る洗浄機本体とを有した高圧洗浄機において、
前記吐出装置に設けられたレバーの調整によって前記ノズルの吐出口の開閉度を調整する吐出口調整手段と、
前記ポンプ内部の水圧を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で検出した水圧に基づいて前記ポンプのモータを無段階で可変させる可変手段とを有し、
前記レバーによって前記吐出口の開度が大きくなるほど前記ポンプ内部の水圧が下降して、この水圧の下降を前記圧力検出手段で検出して、前記可変手段が前記モータの回転数を上げ、
前記レバーによって前記吐出口の閉度が大きくなるほど前記ポンプ内部の水圧が上昇して、この水圧の上昇を前記圧力検出手段で検出して、前記可変手段が前記モータの回転数を下げ、前記吐出口が全閉状態になると前記モータを停止させる
ことを特徴とする高圧洗浄機。
【請求項２】
前記圧力検出手段は、
前記高圧水の流水路内に設けられ、前記流水路内部の水圧に対応してピストン部がストロークする検出バルブと、
前記バルブのピストン部にスイッチ部が連結された可変型圧力検出スイッチと、
を有する
ことを特徴とする請求項１記載の高圧洗浄機。
【請求項３】
前記圧力検出手段の検出バルブは、
前記吐出口が閉じた場合に流水路内部の水圧を減圧させるリリーフバルブも兼ねる
ことを特徴とする請求項２記載の高圧洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭などで用いられる高圧洗浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、自動車の洗車などに用いられる高圧洗浄機が種々提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、現在、一般家庭用に普及してきた高圧洗浄機においては、高圧水を吹き出すためのポンプ自体に吐出圧力を調整するための機能がなく、ノズルには機械的に高圧水の吐出角を調整する機構が設けられているに過ぎない。
【０００４】
そのため、高圧水の圧力を変化させる場合には、ノズルの吐出角を拡げることに連動して若干の吐出圧を低圧側へ調整することができるに過ぎないので、洗浄対象物によっては更に低圧で使用したい場合があっても、この水圧の調整ができないため、うまく洗浄ができないという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、吐出圧力を調整することができる高圧洗浄機を提供するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１０４８３９
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、高圧水を吐出するノズルを備えた吐出装置と、供給された水をポンプによって圧縮して前記吐出装置にホースを介して高圧水を送る洗浄機本体とを有した高圧洗浄機において、前記吐出装置に設けられたレバーの調整によって前記ノズルの吐出口の開閉度を調整する吐出口調整手段と、前記ポンプ内部の水圧を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段で検出した水圧に基づいて前記ポンプのモータを無段階で可変させる可変手段とを有し、前記レバーによって前記吐出口の開度が大きくなるほど前記ポンプ内部の水圧が下降して、この水圧の下降を前記圧力検出手段で検出して、前記可変手段が前記モータの回転数を上げ、前記レバーによって前記吐出口の閉度が大きくなるほど前記ポンプ内部の水圧が上昇して、この水圧の上昇を前記圧力検出手段で検出して、前記可変手段が前記モータの回転数を下げ、前記吐出口が全閉状態になると前記モータを停止させることを特徴とする高圧洗浄機である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記圧力検出手段は、前記高圧水の流水路内に設けられ、前記流水路内部の水圧に対応してピストン部がストロークする検出バルブと、前記バルブのピストン部にスイッチ部が連結された可変型圧力検出スイッチと、を有することを特徴とする請求項１記載の高圧洗浄機である。
【０００９】
請求項３の発明は、前記圧力検出手段の検出バルブは、前記吐出口が閉じた場合に流水路内部の水圧を減圧させるリリーフバルブも兼ねることを特徴とする請求項２記載の高圧洗浄機である。
【００１０】
【作  用】
請求項１の高圧洗浄機について説明する。
【００１１】
作業者が吐出装置を持ってレバーを操作し、吐出口の開度を大きくするほど、ポンプ内部の水圧が下降して、この水圧の下降を圧力検出手段で検出して、可変手段がモータの回転数を上げることにより、下降している水圧を再び上昇させる。
【００１２】
また、作業者がレバーによって吐出口の閉度を大きくするとポンプ内部の水圧が上昇して、この水圧の上昇を圧力検出手段で検出して、可変手段がモータの回転数を下げることにより上昇した水圧を下げる。さらに、吐出口がレバーの操作によって全閉状態になるとモータを停止させる。
【００１３】
請求項２の高圧洗浄機における圧力検出手段であると、高圧水の流水路内に設けられ、流水路内部の水圧に対応してピストン部がストロークする検出バルブと、このピストン部にスイッチ部が連結した可変型圧力検出スイッチとよりなるため、高圧水の水圧を確実に検出することができる。
【００１４】
請求項３の高圧洗浄機においては、検出バルブとリリーフバルブとが兼用されているため、その構造が簡単となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の高圧洗浄機１０について、図１から図４に基づいて説明する。
【００１６】
この高圧洗浄機１０は、水道水から供給された水を高圧にして、自動車の洗車、シャッター、ブロック塀、玄関の洗浄や、芝生、樹木などへの散水などに用いられるものである。
【００１７】
（１）高圧洗浄機１０の全体の構造
まず、高圧洗浄機１０の全体の構造について図１に基づいて説明する。
【００１８】
この高圧洗浄機１０は、洗浄機本体１２と、ピストル型の吐出装置１４とより構成され、洗浄機本体１２と吐出装置１４との間は高圧ホース１６によって接続されている。
【００１９】
洗浄機本体１２には、家庭用の水道水を送り込むための吸入口１８が設けられ、この吸入口１８から供給された水が洗浄機本体１２内部のポンプ２０によって高圧にされ、高圧ホース１６を介して吐出装置１４に送り込まれる。
【００２０】
（２）吐出装置１４の構造
図１に基づいて吐出装置１４の構造について説明する。
【００２１】
上記で説明したように吐出装置１４はピストル型であって、その先端にノズル２２が設けられ、作業者が吐出装置１４を持つためのグリップ２４が設けられている。このグリップ２４の前部には、噴射する水の圧力を調整するためのレバー２６が設けられている。
【００２２】
このレバー２６の操作を行うことによりストロークが変化し、このストロークの変化に対応して、ノズル２２吐出口の開閉度を調整する開閉部材を調整できる。すなわち、このレバー２６をグリップ２４側にストロークさせると、ノズル２２の吐出口の開閉部材が開く方向に動き、レバー２６をグリップ２４側とは反対の方向にストロークさせるとノズル２２の吐出口を閉じる方向に開閉部材が動作する。
【００２３】
（３）ポンプ２０の構造
次に、図２及び図３に基づいてポンプ２０の構造について説明する。
【００２４】
ポンプ２０に設けられているモータ２８の回転軸３０には変速ギヤ３２が連結され、この変速ギヤ３２によって所定の回転速度で駆動軸３４が回転する。駆動軸３４の先端には斜板カム３６が設けられている。斜板カム３６には、ピストン３８が当接され、斜板カム３６が回転することにより、モータ２８の回転運動をピストン３８による往復運動に変えることができる。
【００２５】
ポンプ室４０の下部には、前記ピストン３８の先端が往復運動して進出、退出してポンプ室４０の圧力を変化させる。ポンプ室４０の中央部には、吸水口１８に通じる吸水路４２が開口している。ポンプ室４０の上部には、ポンプ２０の吐出口に通じる吐出路４４が開口している。そして、このポンプ室４０と吸水路４２との間には吸水用バルブ４６が取り付けられ、吐出路４４とポンプ室４０との間には吐出用バルブ４８が開口している。
【００２６】
図３に示すように、吐出路４４と吸水路４２との間には減圧路５０が設けられ、この減圧路５０の吐出路４４側にはリリーフバルブ５２が設けられている。
【００２７】
このリリーフバルブ５２のピストン部５４には、可変型圧力スイッチ５６のスイッチ部が連結されている。
【００２８】
（４）モータ２８の駆動回路５８の構成
次に、モータ２８の駆動回路５８について図４に基づいて説明する。
【００２９】
モータ２８は、シリースモータであって、ステータ６０と、アマチュア６２との間は一対のブラシ６４，６６で接続されている。ブラシ６４にはステータ６０のコイルＬ１とコイルＬ２が並列に接続され、この並列に接続されたコイルＬ１，Ｌ２は、電源スイッチ６８の一方が接続されている。電源スイッチ６８は、ＡＣ電源（１００Ｖ）に接続されている。
【００３０】
ブラシ６６は、上記で説明した可変型圧力スイッチ５６の一端に接続され、可変型圧力スイッチ５６の他端は電源スイッチ６８の他方に接続されている。
【００３１】
（５）ポンプ２０の動作状態
ポンプ２０の動作状態について説明する。
【００３２】
電源スイッチ６８がＯＮ状態となり、モータ２８が回転すると回転軸３０及び駆動軸３４が回転し斜板カム３６も回転する。すると、ピストン３８が往復運動を始める。
【００３３】
一方、吸入口１８から家庭用水道水の水が供給され、吸水用バルブ４６を経てポンプ室４０に送られる。この場合に、吸水路４２側の水圧がポンプ室４０の水圧よりも高いため吸水用バルブ４６は開状態となって、ポンプ室４０に水が浸入する。そして、ポンプ３８が往復移動して、ポンプ室４０に進出した状態になると、その進出によりポンプ室４０の圧力が上昇し、吸水用バルブ４６は閉じる状態となる。一方、吐出用バルブ４８はポンプ室４０内部の圧力が上昇したため開状態となり、水圧が上昇した高圧水が吐出路４４に送られ、高圧ホース１６を通じて吐出装置１４に送られる。
【００３４】
ピストン３８が後退するとポンプ室４０内部の圧力が下がり、吐出用バルブ４８が閉じ、吸水用バルブ４６が開いて、再び水がポンプ室４０に供給され、上記と同様の動作が繰り返される。
【００３５】
吐出装置１４に送られた高圧水は、ノズル２２の吐出口から噴射される。
【００３６】
この場合に、ノズル２２の吐出口の開閉度によってポンプ２０内部の圧力、すなわち、吐出路４４の内部が変化する。具体的には、吐出口の開度が大きいと、吐出路４４の水圧が下がり、開度が小さい場合（閉度が大きい場合）の時は吐出路４４の水圧が上昇する。そのため、所定圧力以上に水圧が上昇すると、リリーフバルブ５２が作動して、減圧路５０を介して水を吸水路４２に戻し、水圧を下げる。このリリーフバルブ５２が作動して減圧路５０に水を戻す時の圧力を最大圧力と以下の説明では言う。
【００３７】
（６）噴射する高圧水の圧力の調整方法
上記のようにして高圧水が噴射されるが、この高圧水の圧力を調整する方法について説明する。
【００３８】
まず、水圧を上昇させたい場合には吐出装置１４のレバー２６をグリップ２４側に引くと、そのレバー２６のストロークに応じてノズル２２の吐出口が開き（開閉状態の開度が大きくなる）、吐出路４４の水圧が減少する。すると、リリーフバルブ５２のピストン部５４がその減少した水圧に応じてストロークし、可変型圧力スイッチ５６がそのストロークに応じて動作し、ＡＣ電源からアマチュア６２やステータ６０に流れる駆動電流を上昇させる。これによって、シリースモータであるモータ２８の回転数が上昇し、ピストン３８の往復移動の数が上昇してポンプ室４０から吐出路４４に送られる水圧が上昇する。そして、作業者の意図通りノズル２２から噴射される高圧水の水圧が上昇する。
【００３９】
一方、レバー２６をグリップ２４側とは反対方向、すなわち、レバー２６を緩める方向にストロークさせると吐出装置１４の吐出口の開度が小さくなり（閉度が大きくなる）、吐出路４４の水圧が上昇する。すると、その水圧に応じてリリーフバルブ５２のピストン５４が動作し可変型圧力スイッチ５６も動作する。そして、この可変型圧力スイッチ５６の可変度に応じてステータ６０やアマチュア６２に流れる駆動電流が減少して、モータ２８の回転数が落ち、吐出路４４の水圧が減少する。
【００４０】
そして、吐出口が全閉状態になり、前記で説明した最大圧力が続くと、可変型圧力スイッチ５６がそれを検知し、モータ２８を停止させる。
【００４１】
（７）本実施形態の効果
以上のように、本実施形態の高圧洗浄機１０であると、吐出装置１４のレバー２６を調整するだけで、噴射される高圧水の水圧を調整することができる。
【００４２】
また、吐出装置１４の構成においては、レバー２６のストロークに応じて吐出口を開閉させる構造を有するだけでよいため、その構造が簡単となる。
【００４３】
（８）変更例
本発明は、上記実施形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは言うまでもなく、以下、その変更例を説明する。
【００４４】
上記実施形態ではモータ２８としてシリースモータを用いたが、これ以外に他の回転数が可変することができるモータを用いてもよい。例えば、ブラシレスＤＣモータ等である。
【００４５】
【発明の効果】
以上により本発明の高圧洗浄機であると、吐出装置のレバーの操作により容易にノズルから噴射される高圧水の水圧を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す高圧洗浄機の斜視図である。
【図２】ポンプの縦断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】ポンプのブロック図である。
【符号の説明】
１０  高圧洗浄機
１２  洗浄機本体
１４  吐出装置
１６  高圧ホース
１８  吸入口
２０  ポンプ
２２  ノズル
２４  グリップ
２６  レバー
２８  モータ
４０  ポンプ室
４２  吸水路
４４  吐出路
５２  リリーフバルブ
５６  可変型圧力スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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